RU2648974C1 - Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе - Google Patents
Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648974C1 RU2648974C1 RU2016141512A RU2016141512A RU2648974C1 RU 2648974 C1 RU2648974 C1 RU 2648974C1 RU 2016141512 A RU2016141512 A RU 2016141512A RU 2016141512 A RU2016141512 A RU 2016141512A RU 2648974 C1 RU2648974 C1 RU 2648974C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- gas
- pipeline
- sensor
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 5
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
- G01N27/08—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid which is flowing continuously
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
- G01L23/18—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by resistance strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/22—Measuring resistance of fluids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальных трубопроводах в нефтяной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Предложен способ для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, при котором с помощью установленного в разрыв трубопровода зондирующего модуля с тензорезистивным дифференциальным датчиком давления и распределенным резистивным датчиком осуществляют одновременно измерение давления, пульсации давления и локальной электропроводности газожидкостной смеси по всему вертикальному сечению трубопровода, по изменению уровня пульсации перепада давления определяют размер пузырьков, по изменению электропроводности определяют структуру потока, а по показаниям обоих типов датчиков с учетом результатов предварительной настройки зондирующего блока в визуально контролируемом потоке и хранящихся в памяти компьютера данных определяют режим течения газожидкостного потока. Также предложено устройство для осуществления предложенного способа. Технический результат - повышение точности и разрешающей способности при проведении измерений, расширение функциональных возможностей устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальных трубопроводах в нефтяной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен способ для определения режима течения газожидкостного потока, при котором с помощью нескольких горизонтальных слоев пластинчатых электродов, расположенных вдоль потока, измеряют значение емкости между пластинами одновременно по всему вертикальному сечению трубопровода, а по изменению емкости между пластинами, вызванной наличием пузырьков газа и приводящей к изменению диэлектрической проницаемости газожидкостного потока, судят о распределении содержания газа по сечению трубопровода (патент РФ №2390766, кл. G01N 27/22, 2010 г.).
Известно устройство для реализации данного способа, содержащее измерительную головку с размещенными внутри нее горизонтальными пластинчатыми электродами, подключенными к электронному блоку обработки информации (патент РФ №2390766, кл. G01N 27/22, 2010 г.).
Недостатками существующего способа и устройства, его реализующего, являются:
- ограниченные возможности, связанные лишь с определением объемного содержания газа в газожидкостном потоке;
- распознавание в лучшем случае лишь «расслоенного», «волнового» и «снарядного» режимов течения газожидкостного потока вследствие реагирования на пузыри большого размера и на гравитационное расслоение потока;
- невозможность определения пузырьков малого и сверхмалого размеров и, как следствие, невозможность распознавания «пробкового» (или «неточного») и «пузырькового» (или «пенного») режимов течения;
- искажения, вносимые горизонтальными пластинчатыми электродами и стягивающим их диэлектрическим стержнем в режим течения газожидкостного потока;
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, заключающийся в анализе характеристик потока с помощью установленного в разрыв трубопровода зондирующего модуля с датчиками, одновременно измеряющими физические и электрические параметры потока, в обработке информации с датчиков в электронном устройстве и передаче данных в компьютер с банком данных (патент РФ №2315960, кл. G01F 1/74, G01F 1/56, Е21В 47/10, 2008 г.).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, содержащее установленный в разрыв трубопровода зондирующий модуль, в корпусе которого размещены датчики, одновременно измеряющие физические и электрические параметры потока, электронное устройство обработки информации с датчиков и компьютер с банком данных (патент РФ №2315960, кл. G01F 1/74, G01F 1/56, Е21В 47/10, 2008 г.).
Недостатками известного способа и устройства, его реализующего, выбранных в качестве наиболее близкого аналога, являются:
- ограниченные возможности, связанные с распознаванием лишь «расслоенного», «волнового» и «снарядного» режимов течения газожидкостного потока вследствие реагирования на пузыри большого размера и на гравитационное расслоение потока;
- невозможность определения пузырьков малого и сверхмалого размеров и, как следствие, невозможность распознавания «пробкового» (или «четочного») и «пузырькового» (или «пенного») режимов течения;
- относительная громоздкость и сложность датчиковой аппаратуры, входящей в состав зондирующего блока;
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении диапазона применения способа и устройства, в получении достоверной информации о режимах течения газожидкостного потока.
Данная задача достигается за счет того, что в предлагаемом способе для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, заключающемся в анализе характеристик потока с помощью установленного в разрыв трубопровода зондирующего модуля с датчиками, одновременно измеряющими физические и электрические параметры потока, в обработке информации с датчиков в электронном устройстве и передаче данных в компьютер с банком данных, согласно изобретению с помощью зондирующего блока проводят анализ характеристик потока по изменению давления, пульсации давления и локальному изменению электропроводности потока по сечению трубопровода с использованием в качестве датчиков соответственно тензорезистивного дифференциального датчика давления и распределенного резистивного датчика, по изменению уровня пульсации перепада давления определяют размер пузырьков, по изменению электропроводности определяют структуру потока, а по показаниям обоих типов датчиков с учетом результатов предварительной настройки зондирующего блока в визуально контролируемом потоке и хранящихся в компьютере в банке данных определяют режим течения газожидкостного потока.
Данная задача достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, содержащем установленный в разрыв трубопровода зондирующий модуль, в корпусе которого размещены датчики, одновременно измеряющие физические и электрические параметры потока, электронное устройство обработки информации с датчиков и компьютер с банком данных, согласно изобретению в качестве датчика, измеряющего физические параметры потока, используют тензорезистивный дифференциальный датчик давления, в качестве датчика, измеряющего электрические параметры потока, используют распределенный резистивный датчик в виде N-количества пар цилиндрических электродов одинакового диаметра из проводящего материала, корпус зондирующего модуля выполнен в виде полого металлического цилиндра, внутри которого вдоль оси размещена и закреплена цилиндрическая втулка из изоляционного материала с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру полого металлического цилиндра, на боковой поверхности корпуса и втулки выполнены соосно отверстия, в которых размещены электроды распределенного резистивного датчика, при этом каждая пара электродов ориентирована по образующей и равномерно распределена по длине окружности поперечного сечения зондирующего модуля, выходящие во внутреннюю полость зондирующего модуля электроды выполнены заподлицо с внутренней поверхностью втулки, на внешней поверхности зондирующего модуля расположены электронное устройство обработки информации и тензорезистивный дифференциальный датчик давления, один из входов которого соединен с внутренней полостью зондирующего модуля, а второй вход соединен или с сегментом трубопровода, имеющего меньший внутренний диаметр по сравнению с внутренним диаметром зондирующего модуля, или с сегментом изгиба трубопровода, причем дифференциальный датчик давления имеет возможность измерять абсолютное давление и пульсации давления без нарушения режима течения потока, а N-количество пар электродов распределенного резистивного датчика выбирается из выражения
N≈π×D/A×d,
где D - внутренний диаметр полости зондирующего блока (втулки),
d - диаметр электродов,
π=3,14,
4≤А≤12 - коэффициент, зависящий от внутреннего диаметра трубы и требований по точности оценки параметров потока.
Кроме того, установленный в разрыв трубопровода зондирующий модуль, в корпусе которого размещены датчики, выполнен составным, состоящим из последовательно присоединенного к входу модуля отрезка трубы с герметичным смотровым окном или отрезка трубы из оптически прозрачного материала.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, являются повышение точности и разрешающей способности при проведении измерений, расширение функциональных возможностей устройства.
Изобретение поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 представлено устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе;
- на фиг. 2 - то же, зондирующий блок, сечение А-А;
- на фиг. 3 представлена блок схема устройства.
Устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе содержит установленный в разрыв трубопровода 1 зондирующий модуль 2 с последовательно присоединенным к его входу отрезком трубы 3 с герметичным смотровым окном 4. Вместо отрезка трубы 3 с смотровым окном может быть использован отрезок трубы из оптически прозрачного материала, например из стекла или органического стекла. Крепление зондирующего модуля 2 и отрезка трубы 3 между собой и в разрыве трубопровода 1 осуществляется с помощью фланцевых соединений 5. Помимо зондирующего модуля трубопровод содержит еще и участки с меньшим диаметром по сравнению с диаметром зондирующего модуля и участки с изгибом, например, под углом 90° (на фиг. 1 не показано), которые используются для работы устройства без внесения дополнительных элементов в его конструкцию.
Корпус зондирующего модуля 2 выполнен в виде полого металлического цилиндра 6, внутри которого вдоль оси размещена и закреплена цилиндрическая втулка 7 из изоляционного материала с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру полого металлического цилиндра. На боковой поверхности корпуса 6 и втулки 7 выполнены соосно отверстия, в которых размещены N-количество пар (в данном случае показано N=12) цилиндрических электродов 8-8I - 19-19I распределенного резистивного датчика. N-количество пар электродов определяется из выражения N≈π×D/A×d,
где D - внутренний диаметр полости зондирующего блока (втулки),
d - диаметр электродов,
π=3,14,
4≤А≤12 - коэффициент, зависящий от внутреннего диаметра трубы и требований по точности оценки параметров потока.
С возрастанием количества пар электродов при прочих равных условиях увеличивается количество послойно сканируемых уровней газожидкостного потока, уменьшается расстояние между сканируемыми слоями и, как следствие, повышается точность оценки параметров потока.
Электроды 8-8I - 19-19I диаметром d выполнены из проводящего коррозионно-стойкого материала и изолированы от металлического корпуса 6 с помощью герметичных изоляционных втулок 20-20I - 31-31I. Каждая пара электродов ориентирована по образующей и равномерно распределена по длине окружности поперечного сечения зондирующего модуля с внутренним диаметром полости D, при этом выходящие во внутреннюю полость зондирующего модуля электроды выполнены заподлицо с внутренней поверхностью изоляционной втулки 7, что позволяет полностью исключить искажение протекающего потока электродами.
На внешней поверхности зондирующего модуля 2 с помощью переходной втулки 32 размещен тензорезистивный дифференциальный датчик давления 33. Один из его входов соединен с внутренней полостью зондирующего модуля, а второй вход на альтернативной основе может быть соединен или с сегментом трубопровода, имеющего меньший внутренний диаметр по сравнению с внутренним диаметром зондирующего модуля (на фиг. 1 не показано), или с сегментом изгиба трубопровода (на фиг. 1 не показано). Входы датчика давления во внутреннюю полость модуля и в сегменты трубопровода выполнены заподлицо, что позволяет производить измерения без нарушения режима течения газожидкостного потока.
Также на внешней поверхности зондирующего модуля в герметичном корпусе 34 расположено электронное устройство обработки информации 35, которое с помощью электрических проводников (на фиг. 1 не показано) соединено с электродами 8-8I - 19-19I распределенного резистивного датчика и выходом тензорезистивного дифференциального датчика давления 33. Электронное устройство обработки информации 35 состоит из первичных резистивных преобразователей 36-47, равных по численности N-количеству пар электродов, аналого-цифрового преобразователя 48 и контроллера 49. Через разъем в герметичном корпусе 34 контроллер 49 соединен с компьютером 50, находящимся на некотором расстоянии от зондирующего блока.
Способ для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе осуществляют следующим образом. В ходе предварительной настройки зондирующего модуля 2 через смотровое окно 4 в отрезке трубы 3 или через отрезок трубы из оптически прозрачного материала визуально анализируется контролируемый режим течения газожидкостного потока. Одновременно с помощью тензорезистивного дифференциального датчика давления 33 анализируются такие физические параметры потока, как давление и пульсации давления, а с помощью электродов 8-8I - 19-19I распределенного резистивного датчика послойно анализируется электропроводность потока. По изменению уровня пульсации перепада давления судят о размере пузырьков, а по изменению электропроводности судят о структуре потока. Информация с обоих типов датчиков обрабатывается в электронном устройстве 35, передается и отображается в компьютере 50.
Сравнивая картину визуального наблюдения с принятой классификацией газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе и сопоставляя ее с данными, полученными от тензорезистивного дифференциального датчика давления и распределенного резистивного датчика, определяют режим течения как «расслоенный», «волновой», «снарядный», «пробковый» (или «четочный») и «пузырьковый» (или «пенный»). Характерные для каждого из перечисленных выше режимов течения значения информационных параметров от тензорезистивного датчика давления и распределенного резистивного датчика записываются и хранятся в памяти компьютера 50 с целью их дальнейшего использования в качестве эталонных для последующего распознавания режимов течения газожидкостного потока для данной системы трубопровода, но уже без применения техники визуального контроля.
Предварительная настройка зондирующего модуля 2 позволяет учесть разброс электропроводности газожидкостного потока, а также учесть индивидуальные характеристики трубопроводной системы, поскольку такие важные информационные параметры, как амплитуда и частота пульсации перепада давления, существенно зависят от геометрии трубы в точках измерения и абсолютного давления в газожидкостной смеси. Известно, что для неразрывного потока справедливо соотношение (уравнения Бернулли):
Ро+Рд+Pг=Ро+1/2ρv2+ρgh=const,
где Ро - абсолютное давление, Рд=1/2ρv2 - динамическое давление, Рг=ρgh - гидростатическое давление, ρ - локальная плотность газожидкостного потока, v - локальная скорость потока, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости над точкой измерения.
Учитывая, что изменение диаметра сечения потока сопровождается изменением локальной скорости потока и что размеры пузырьков газа приводят к изменению плотности газожидкостного потока, будет меняться и динамическая составляющая давления в точках измерения перепада давления, причем это изменение будет не синфазным, а амплитуда колебаний и частота будут зависеть от размеров и количества пузырьков газа, а также от скорости потока. Аналогичная ситуация наблюдается и в местах резкого изгиба трубопровода, где возникает центробежная составляющая в динамическом давлении.
Устройство для осуществления способа распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе работает следующим образом. С помощью распределенного резистивного датчика, электроды которого 8-8I - 19-19I равномерно распределены по длине окружности поперечного сечения зондирующего модуля 2, осуществляют послойное сканирование газожидкостного потока на всю его глубину. Для этого на все пары электродов одновременно подается переменное напряжение определенной частоты на определенный промежуток времени. В течение этого промежутка времени первичные преобразователи 36-47 преобразуют локальную электропроводность газожидкостной смеси между парами электродов 8-8I - 19-19I в аналоговый сигнал. Значение этого аналогового сигнала для каждой пары электродов будет зависеть как от электропроводности жидкостной компоненты потока, так и наличия пузырьков в потоке, размеров пузырьков и их распределения по глубине потока. Далее сигнал с первичных преобразователей 36-47 поступает в аналого-цифровой преобразователь 48, где преобразуется в цифровой код.
Разрешающая способность распределенного резистивного датчика определяется базовым расстоянием между двумя электродами пары. Чем меньше это расстояние, тем выше разрешающая способность датчика, а значит и возможность фиксации малых и сверхмалых размеров пузырьков газа. Конструктивно изменяя расстояние между двумя электродами пары, получают необходимую разрешающую способность применительно к конкретным требованиям регистрации параметров газожидкостной смеси.
Одновременно в аналого-цифровой преобразователь 48 поступает аналоговый сигнал с тензорезистивного дифференциального датчика давления 33, при этом время опроса датчика давления равно времени опроса пар электродов распределенного резистивного датчика. Выходной сигнал датчика давления 33 состоит из постоянной или медленно меняющейся составляющей, которая пропорциональна абсолютному давлению в трубопроводе 1 и переменной составляющей, амплитуда пульсации которой пропорциональна размеру пузырьков газа.
Контроллер 49 осуществляет сбор информации от распределенного резистивного датчика и тензорезистивного дифференциального датчика давления, преобразование ее в вид, приемлемый для отображения и регистрации на компьютере 50, а также осуществляет передачу команд управляющей программы на изменения заданного алгоритма измерений обоими типами датчиков, в частности на изменение частоты и времени опроса, последовательность опроса электродов распределенного резистивного датчика и на последовательность опроса датчика давления с электродами распределенного резистивного датчика.
Заявленное техническое решение позволяет расширить диапазон применения способа и устройства за счет использования приемов и средств, которые дают возможность визуально контролировать поток и регистрировать пузыри не только большого размера, но и малого и сверхмалого размера по всему поперечному сечению трубопровода и, таким образом, иметь достоверную информацию о всех возможных режимах течения газожидкостного потока, и получить технический результат: повысить точность и разрешающую способность при проведении измерений, расширить функциональные возможности за счет обеспечения визуального наблюдения за газожидкостным потоком.
Claims (8)
1. Способ для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, заключающийся в анализе характеристик потока с помощью установленного в разрыв трубопровода зондирующего модуля с датчиками, одновременно измеряющими физические и электрические параметры потока, в обработке информации с датчиков в электронном устройстве и передаче данных в компьютер с банком данных, отличающийся тем, что с помощью зондирующего блока проводят анализ характеристик потока по изменению давления, пульсации давления и локальному изменению электропроводности потока по сечению трубопровода с использованием в качестве датчиков соответственно тензорезистивного дифференциального датчика давления и распределенного резистивного датчика, по изменению уровня пульсации перепада давления определяют размер пузырьков, по изменению электропроводности определяют структуру потока, а по показаниям обоих типов датчиков с учетом результатов предварительной настройки зондирующего блока в визуально контролируемом потоке и хранящихся в компьютере в банке данных определяют режим течения газожидкостного потока.
2. Устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе, содержащее установленный в разрыв трубопровода зондирующий модуль, в корпусе которого размещены датчики, одновременно измеряющие физические и электрические параметры потока, электронное устройство обработки информации с датчиков и компьютер с банком данных, отличающееся тем, что в качестве датчика, измеряющего физические параметры потока, используют тензорезистивный дифференциальный датчик давления, в качестве датчика, измеряющего электрические параметры потока, используют распределенный резистивный датчик в виде N-количества пар цилиндрических электродов одинакового диаметра из проводящего материала, корпус зондирующего модуля выполнен в виде полого металлического цилиндра, внутри которого вдоль оси размещена и закреплена цилиндрическая втулка из изоляционного материала с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру полого металлического цилиндра, на боковой поверхности корпуса и втулки выполнены соосно отверстия, в которых размещены электроды распределенного резистивного датчика, при этом каждая пара электродов ориентирована по образующей и равномерно распределена по длине окружности поперечного сечения зондирующего модуля, выходящие во внутреннюю полость зондирующего модуля электроды выполнены заподлицо с внутренней поверхностью втулки, на внешней поверхности зондирующего модуля расположены электронное устройство обработки информации и тензорезистивный дифференциальный датчик давления, один из входов которого соединен с внутренней полостью зондирующего модуля, а второй вход соединен или с сегментом трубопровода, имеющего меньший внутренний диаметр по сравнению с внутренним диаметром зондирующего модуля, или с сегментом изгиба трубопровода, причем дифференциальный датчик давления имеет возможность измерять абсолютное давление и пульсации перепада давления без нарушения режима течения потока, а N-количество пар электродов распределенного резистивного датчика выбирается из выражения
N≈π×D/A×d,
где D - внутренний диаметр полости зондирующего блока (втулки),
d - диаметр электродов,
π=3,14,
4≤А≤12 - коэффициент, зависящий от внутреннего диаметра трубы и требований по точности оценки параметров потока.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что установленный в разрыв трубопровода зондирующий модуль, в корпусе которого размещены датчики, выполнен составным, состоящим из последовательно присоединенного к входу модуля отрезка трубы с герметичным смотровым окном или отрезка трубы из оптически прозрачного материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141512A RU2648974C1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141512A RU2648974C1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2648974C1 true RU2648974C1 (ru) | 2018-03-28 |
Family
ID=61867010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141512A RU2648974C1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2648974C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1517697A (en) * | 1974-08-02 | 1978-07-12 | Kent Ltd G | Measuring cells for measuring electrical conductivity of liquids |
| RU2087906C1 (ru) * | 1995-01-10 | 1997-08-20 | Виталий Георгиевич Беляков | Способ определения долевого содержания компонентов анализируемой среды и устройство для его осуществления |
| RU2315960C2 (ru) * | 2005-12-15 | 2008-01-27 | Михаил Евгеньевич Бочаров | Способ для измерения параметров проточных многокомпонентных сред, проходящих по крайней мере по одному трубопроводу, и устройство для его осуществления |
| GB2530601A (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | Iphase Ltd | Method and apparatus for monitoring of the multiphase flow in a pipe |
-
2016
- 2016-10-21 RU RU2016141512A patent/RU2648974C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1517697A (en) * | 1974-08-02 | 1978-07-12 | Kent Ltd G | Measuring cells for measuring electrical conductivity of liquids |
| RU2087906C1 (ru) * | 1995-01-10 | 1997-08-20 | Виталий Георгиевич Беляков | Способ определения долевого содержания компонентов анализируемой среды и устройство для его осуществления |
| RU2315960C2 (ru) * | 2005-12-15 | 2008-01-27 | Михаил Евгеньевич Бочаров | Способ для измерения параметров проточных многокомпонентных сред, проходящих по крайней мере по одному трубопроводу, и устройство для его осуществления |
| GB2530601A (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | Iphase Ltd | Method and apparatus for monitoring of the multiphase flow in a pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2608343C1 (ru) | Способ контроля уровня жидкости в резервуарах по характеристикам волн лэмба и устройство для его осуществления | |
| CN105320596B (zh) | 一种基于倾角仪的桥梁挠度测试方法及其系统 | |
| EA024212B1 (ru) | Построение трехмерного изображения массового потока | |
| CN104897737B (zh) | 八电极旋转电场式电导传感器持气率测量方法 | |
| CN107631773B (zh) | 用于运行流量测量仪器的方法和流量测量仪器 | |
| CN109163769B (zh) | 一种管道流量电磁阵列传感器的检测方法 | |
| US10114139B1 (en) | Multi-capacitor liquid detection device and method(s) of use | |
| Zhai et al. | Structure detection of horizontal gas–liquid slug flow using ultrasonic transducer and conductance sensor | |
| RU2648974C1 (ru) | Способ и устройство для распознавания режимов течения газожидкостного потока в горизонтальном трубопроводе | |
| CN112710703B (zh) | 一种带有导电特性补偿的电导网格传感器三相流成像方法 | |
| RU2521270C1 (ru) | Способ определения угла наклона плоскости | |
| Wang et al. | A novel approach to measuring separation process of oil–saline using differential electromagnetic inductive sensor and FPGA-based impedance analyzer | |
| Darwich et al. | A software technique for flow-rate measurement in horizontal two-phase flow | |
| WO2017115949A1 (ko) | 자기왜곡방식의 거리측정을 이용한 테이퍼관형 면적식 유량계 | |
| Socha et al. | Hot-wire anemometric method for flow velocity vector measurement in 2D gas flows based on artificial neural network | |
| CN113504298B (zh) | 超声透射传感器与多电极电导传感器持气率组合测量方法 | |
| Libert et al. | Capacitive Probe for Gas-Liquid Flow Characterization | |
| RU2491519C1 (ru) | Уровнемер | |
| CN105928825B (zh) | 一种便携式介质液位密度检测仪 | |
| RU2814443C1 (ru) | Способ определения компонентного состава и расхода потока многофазной смеси, устройство и система для его реализации | |
| CN105486360A (zh) | 一种用于两相流流动参数测量的环形空间双传感电导探针 | |
| RU2638086C1 (ru) | Способ измерения пульсаций сверхзвукового потока и устройство для его реализации (Варианты) | |
| Sadana et al. | A computer controlled precision high pressure measuring system | |
| Wrasse et al. | Capacitive direct-imaging sensor for two-phase flow visualization | |
| Liu et al. | Flow pattern identification in oil wells by electromagnetic image logging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181022 |